[go: up one dir, main page]

SE455558B - TRANSISTORIZED RECTIFIER BRIDGE CIRCUIT WITH SHOCK STRIP PROTECTION - Google Patents

TRANSISTORIZED RECTIFIER BRIDGE CIRCUIT WITH SHOCK STRIP PROTECTION

Info

Publication number
SE455558B
SE455558B SE8300414A SE8300414A SE455558B SE 455558 B SE455558 B SE 455558B SE 8300414 A SE8300414 A SE 8300414A SE 8300414 A SE8300414 A SE 8300414A SE 455558 B SE455558 B SE 455558B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
transistor
collector
bridge
elements
transistors
Prior art date
Application number
SE8300414A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8300414L (en
SE8300414D0 (en
Inventor
M Siligoni
N Rossetti
Original Assignee
Ates Componenti Elettron
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ates Componenti Elettron filed Critical Ates Componenti Elettron
Publication of SE8300414D0 publication Critical patent/SE8300414D0/en
Publication of SE8300414L publication Critical patent/SE8300414L/en
Publication of SE455558B publication Critical patent/SE455558B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/08Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/2195Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration the switches being synchronously commutated at the same frequency of the AC input voltage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

isluten till anoderna hos en första och en andra zenerdiod Z3 455 558 2 . connected to the anodes of a first and a second zener diode Z3 455 558 2.

Transistorns Tl bas är ansluten till ledningens b-ledare via ett motstånd RI, och transistorns T3 bas är ansluten till den- na ledare via ett motstånd H3. Transistorns T2 bas är ansluten till ledningens a-ledare via ett motstånd H2, och transistorns Tu bas är ansluten till samma ledare via ett motstånd Ru. Dessa motstånd är dimensionerade för lämplig förspänning av bryggans transistorer, som under normalt driftstillstånd är bottnade. K1ämman_"-" är an- resp.The base of the transistor T1 is connected to the b-conductor of the line via a resistor R1, and the base of the transistor T3 is connected to this conductor via a resistor H3. The base of the transistor T2 is connected to the a-conductor of the line via a resistor H2, and the base of the transistor Tu is connected to the same conductor via a resistor Ru. These resistors are dimensioned for suitable bias voltage of the bridge transistors, which are grounded under normal operating conditions. K1ämman _ "-" är an- resp.

Zu, vilkas katoder är anslutna till ledningens a-ledare respektive b-ledare. Vid given polaritet hos ledningen leder endast den PNP- -transistor, vars emitter är förbunden med ledningsklämman med högre potential, och den NPN-transistor, vars emitter är förbunden med led- ningsklämman med lägre potential. De båda övriga transistorerna är _ strypta. Följaktligen kommer - oberoende av ledningens faktiska po- laritet - matningsströmmen alltid att flyta genom telefonkretsen C 'från den klämma, som utgöres av förbindelsen mellan PNP-transistorer- nas kollektorer, till den klämma, som utgöres av förbindelsen mellan NPN-transistorernas kollektorer. Polaritetn vid dessa klämmor är konstant.Zu, whose cathodes are connected to the a-conductor and b-conductor of the line, respectively. At a given polarity of the line, only the PNP transistor, whose emitter is connected to the higher potential line terminal, and the NPN transistor, whose emitter is connected to the lower potential line terminal, conduct. The other two transistors are choked. Consequently, regardless of the actual polarity of the line, the supply current will always flow through the telephone circuit C 'from the terminal formed by the connection between the collectors of the PNP transistors to the terminal formed by the connection between the collectors of the NPN transistors. The polarity at these clamps is constant.

En eventuell strömstöt i ledningen förorsakar att det totala spänningsfallet i líkriktarkretsen ökar.A possible current surge in the line causes the total voltage drop in the rectifier circuit to increase.

Så snart som klämspänningen över den zenerdiod, vars katod är ansluten till ledaren med den högsta potentialen, blir lika med diod- övergångens genombrottsspänning VZ, börjar emellertid denna diod att ledal backriktningen till följd av zenereffekten. Den andra zener- dioden börjar däremot att leda som en normal diod så snart som dess klämspänning blir lika med tröskelspänningen VONZ för ledning i framriktningen.However, as soon as the terminal voltage across the zener diode, the cathode of which is connected to the conductor with the highest potential, becomes equal to the breakdown voltage VZ of the diode junction, this diode begins to conduct the reverse direction due to the zener power. The second zener diode, on the other hand, begins to conduct like a normal diode as soon as its terminal voltage becomes equal to the threshold voltage VONZ for conduction in the forward direction.

Följaktligen kommer likriktarkretsens totala spänningsfall icke att överskrida maximivärdet VR MAX = Vz " VoNz när stötströmmar uppträder på ledningen.Consequently, the total voltage drop of the rectifier circuit will not exceed the maximum value VR MAX = Vz "VoNz when surge currents occur on the line.

Den största på telefonens elektroniska krets påtryckta spän- ningen överstiger icke maximivärdet V = V - V CMAX Z CE Sat där V är lika med vid bottning rådande kollektor-emitter- CE sat spänning hos en PNP-transistor i bryggan.The maximum voltage applied to the electronic circuit of the telephone does not exceed the maximum value V = V - V CMAX Z CE Sat where V is equal to the collector-emitter CE set voltage at the bottom of a PNP transistor in the bridge.

Av denna anledning skyddas såväl likriktarkretsen som tele- fonkretsen mot stötströmmar. <1... .. ._ .Ef-f . . a _ . v »fl-w- 55 UO 455 558 3 med stötströmsskydd försedd likriktarkrets icke den bästa lösningen med avseende på Emellertid är en av ovan beskrivet slag tillverkningsekonomin.For this reason, both the rectifier circuit and the telephone circuit are protected against surge currents. <1 ..... .._ .Ef-f. . a _. v »fl- w- 55 UO 455 558 3 rectifier circuit equipped with surge protection is not the best solution with respect to However, one of the types described above is the manufacturing economy.

Tillskottet till element, såsom de båda bryggkomponenterna av effekthöjande krets- zenerdioderna, medför en betydande höjning av kretsens kostnad (vare sig kretsen är uppbyggd av diskreta kom- ponenter eller är monolitiskt integrerad) till följd av det för fackmannen kända faktum att detta kräver såväl integrationsarea som ytterligare processmetoder.The addition of elements, such as the two bridge components of the power-enhancing circuit zener diodes, significantly increases the cost of the circuit (whether the circuit is composed of discrete components or is monolithically integrated) due to the fact known to those skilled in the art that this requires both integration area as additional process methods.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att tillhandahålla en transistoriserad, med stötströmskydd försedd likriktarbryggkrets, som kan vara monolitiskt integrerad och som är användbar för an- slutning av en abonnenttelefonapparats elektroniska kretsar till en tvåtrâdig telefonledning med låg matningsspänning, varvid denna likriktarbryggkrets ur tillverkningssynpunkt skall vara mer ekono- mísk än tidigare kända likriktarkretsar med stötströmsskydd.The present invention has for its object to provide a transistorised, shock-protected rectifier bridge circuit which can be monolithically integrated and which is useful for connecting the electronic circuits of a subscriber telephone set to a two-wire telephone line with low supply voltage, this rectifier bridge point being misk than previously known rectifier circuits with surge protection.

Nyssnämnda ändamål uppnås enligt uppfinningen därigenom att den transistoriserade líkriktarbryggkretsen uppvisar de i patent- kravet 1 definierade kännetecknen.The above-mentioned object is achieved according to the invention in that the transistorized rectifier bridge circuit has the features defined in claim 1.

Uppfinningen beskrives närmare nedan i form av nâgra i bifo- gade ritning visade, exemplifierande men icke begränsande utförings- exempel. Figf l visar ett principschema för en transistoriserad, ovan redan beskriven likriktarbrygga med stötströmsskydd. Fig. 2 visar ett principschema för en transistoriserad, enligt uppfin- ningen utförd likriktarbryggkrets med stötströmsskydd. Fig. 3 visar ett principschema för en annan utföringsform av uppfinningen. I fi- gurerna används samma hänvisningsbeteckningar för att ange mot va- randra svarande komponenter.The invention is described in more detail below in the form of some exemplary but non-limiting exemplary embodiments shown in the accompanying drawing. Fig. 1 shows a schematic diagram of a transistorized rectifier bridge already described above with surge protection. Fig. 2 shows a schematic diagram of a transistorised rectifier bridge circuit according to the invention with surge protection. Fig. 3 shows a schematic diagram of another embodiment of the invention. In the figures, the same reference numerals are used to indicate against corresponding components.

Den i fig. É visade och enligt uppfinningen utförda lik- riktarkretsen innefattar en bryggkretsanordning bestående av ett par bipolära PNP-transistorer Tl, T2 och ett par bipolära NPN- -transistorer TB, Tu.The rectifier circuit shown in Fig. E and according to the invention comprises a bridge circuit device consisting of a pair of bipolar PNP transistors T1, T2 and a pair of bipolar NPN transistors TB, Tu.

Transistorns Tl kollektor är förbunden med transistorns T2 kollektor, och transistorns T3 kollektor är förbunden med tran- sistorns Tu kollektor. Dessa båda förbíndningar bildar en första, med "+" betecknad klämma och en andra, med "-" betecknad klämma, till vilka är ansluten elektronikkretsen C hos den telefonapparat som skall förbindas med ledningen.The collector of the transistor T1 is connected to the collector of the transistor T2, and the collector of the transistor T3 is connected to the collector of the transistor T1. These two connections form a first terminal, denoted by "+" and a second, denoted by "-", to which are connected the electronic circuit C of the telephone set to be connected to the line.

Transistorernas T1 och T3 emittrar är anslutna till en första ledare a i den tvâtrådiga telefonledningen. Transistorernas T2 och 50 455 558 1, T emittrar är anslutna till ledningens andra ledare b.The emitters of the transistors T1 and T3 are connected to a first conductor a in the two-wire telephone line. The transmitters T2 and 50 455 558 1, T emitters are connected to the second conductor b of the line.

U Transistorns Tl bas är ansluten till b-ledaren via ett motstånd Rl, och transistorns T3 bas är ansluten till denna le- 3. Transistorns T2 bas är ansluten till a-ledaren via ett motstånd H2, och transistorns Tu bas är ansluten dare via ett motstånd R till denna ledare via ett motstånd Ru. Transistorns T3 bas är dessutom ansluten till emittern hos en bipolär NPN-transístor Tlš, vars bas och kollektor är anslutna till transistorns T3 kollektor.The base of the transistor T1 is connected to the b-conductor via a resistor R1, and the base of the transistor T3 is connected to this conductor 3. The base of the transistor T2 is connected to the a-conductor via a resistor H2, and the base of the transistor Tu is connected via a resistor resistor R to this conductor via a resistor Ru. The base of the transistor T3 is also connected to the emitter of a bipolar NPN transistor Tlš, the base and collector of which are connected to the collector of the transistor T3.

Transistorns Tu bas är även ansluten till emittern hos en bipolär NPN-transistor Tlu, vars bas och kollektor är anslutna till tran- sistorns Tu kollektor.The base of the transistor Tu is also connected to the emitter of a bipolar NPN transistor Tlu, the base and collector of which are connected to the collector of the transistor Tu.

Fig. 3 visar principschemat för en annan utföringsform av uppfinningen innefattande ett par bipolära PNP-transistorer TI, T2 samt två par bipolära NPN-transistorer T3, TS och Tu, T6.Fig. 3 shows the schematic diagram of another embodiment of the invention comprising a pair of bipolar PNP transistors T1, T2 and two pairs of bipolar NPN transistors T3, TS and Tu, T6.

Transistorns Tl kollektor är förbunden med transistorns T2 kollektor, och transistorns T5 kollektor är förbunden med transis- torns T6 kollektor. Dessa båda förbindningar bildar en första, med "+" betecknad klämma och en andra med "-“ betecknad klämma, till vilka är ansluten elektronikkretsen C hos den telefonapparat som skall förbíndas med ledningen.The collector of the transistor T1 is connected to the collector of the transistor T2, and the collector of the transistor T5 is connected to the collector of the transistor T6. These two connections form a first terminal denoted by "+" and a second terminal denoted by "-", to which the electronic circuit C of the telephone set to be connected to the line is connected.

Transistorns TS emitter är förbunden med transistorns T3 kollektor och transistorns T6 emitter med transistorns Tu kollektor.The emitter of the transistor TS is connected to the collector of the transistor T3 and the emitter of the transistor T6 to the collector of the transistor Tu.

Transistorernas Tl och T3 emittrar är anslutna till en första ledare a i den tvåtrådiga telefonledningen. Transistorernas T2 och Tu emittrar är anslutna till ledningens andra ledare b.The emitters of the transistors T1 and T3 are connected to a first conductor a in the two-wire telephone line. The emitters of the transistors T2 and Tu are connected to the other conductors b of the line b.

I figuren visas icke de för fackmannen välkända förspän- ningsorgan, till vilka transistorernas Tl, T2, T3, Tu, T och T6 baselektroder är anslutna. 5 Den i fig. 3 visade kretsen innehåller även tvâ par bipolära NPN-transistorer TIB, T15 och Tlu, TI6.The figure does not show the biasing means well known to those skilled in the art, to which the base electrodes of the transistors T1, T2, T3, Tu, T and T6 are connected. The circuit shown in Fig. 3 also contains two pairs of bipolar NPN transistors TIB, T15 and Tlu, TI6.

Transistorernas Tlš och TIS emittrar är anslutna till tran- sistorns T3 emittrar är anslutna till transistorns Tu bas respektive kollektor.The emitters of the transistors Tlš and TIS are connected to the emitters of the transistor T3 and are connected to the base and collector of the transistor Tu.

Bas och kollektor hos såväl transistorn TI; är anslutna till transistorns T5 kollektor. Bas och kollektor hos bas respektive kollektor. Transistorernas Tlu och TI6 som transistorns Tl5 transistorerna Tlu och Tls är anslutna till transistorns T6 kol- lektor.Base and collector of both the transistor TI; are connected to the T5 collector of the transistor. Base and collector at base and collector respectively. The transistors Tlu and T16 of the transistors T1 and T16 as the transistors T11 and T11 are connected to the collector of the transistor T6.

Funktionen hos den i fig. 2 visade kretsen är följande.The function of the circuit shown in Fig. 2 is as follows.

Under normala arbetsbetingelser är transistorerna TI, Tu V-.¿h--+I~"~'~-- 455 558 eller transístorerna T2, Tu ledande i överensstämmelse med led- ningspolariteten. De ledande transistorerna är bottnade. De i backriktningen förspânda transístorerna T13 och Tlu är strypta.Under normal operating conditions, the transistors T1, Tu V-.¿h - + I ~ "~ '~ - 455 558 or the transistors T2, Tu are conducting in accordance with the conduction polarity. The conducting transistors are bottomed. The transistors biased in the reverse direction T13 and Tlu are strangled.

En eventuell stötström på ledningen förorsakar en ökning av det totala spänningsfallet i likriktarkretsen. Antages det att spänningen vid ledningsklämmorna har sådan polaritet att transis- 3 under normala förhållanden, så kommer transistorns T5 att börja torerna Tl och Tu är bottnade och transistorerna T2 och T strypta leda i backriktningen så snart som dess emitter-kollektorspänning - till följd av stötströmmen - blir lika med genombrottsspänningen BV mellan emitter och kollektor vid öppen bas. Transistorn T , ECO T3 13 som förspännes i backriktningen av transistorns T3 bas-kollektor- spänning, förblir strypt.A possible surge current on the line causes an increase in the total voltage drop in the rectifier circuit. Assuming that the voltage at the line terminals has such a polarity that it transitions under normal conditions, the transistor T5 will start the gates T1 and Tu are bottomed and the transistors T2 and T restrict lead in the reverse direction as soon as its emitter-collector voltage - due to the surge current - becomes equal to the breakdown voltage BV between emitter and collector at open base. The transistor T, ECO T3 13, which is biased in the reverse direction of the base-collector voltage of the transistor T3, remains throttled.

Efter genombrottet kan transístorn T3 utan höjning av sin kollektor-emitterspänning passeras av mycket höga strömmar, varför klämspänningen hos den till bryggan anslutna elektroniska telefon- kretsen icke överskrider maximivärdet vc MAX = Bvaco TB ' VCE san Tl där VCE Sat Tl är transistorns Tl kollektor-emitterspänníng vid bottning.After the breakthrough, the transistor T3 can be passed by very high currents without increasing its collector-emitter voltage, so that the terminal voltage of the electronic telephone circuit connected to the bridge does not exceed the maximum value vc MAX = Bvaco TB 'VCE san Tl where VCE Sat T1 is the collector of the transistor T1. emitter voltage at bottom.

Den totala strömmen från transistorerna Tl och T3 passerar transistorns Tu kollektor, och eftersom denna transistor har oför- ändrat basförspänningstillstånd kommer den ej längre att bottna utan börjar arbeta i sitt aktiva område.The total current from the transistors T1 and T3 passes through the collector of the transistor Tu, and since this transistor has an unchanged base bias state, it will no longer bottom out but will start working in its active range.

I det aktiva området tilltar transistorns Tu kollektor- -emitterspänning med ökande kollektorström. När denna spänning blir lika med summan av transistorns Tu bas-emitterspänning VBE Tu och tröskelledningsspänningen VBB T vid bas-emitterövergângen i den diodkortslutna transistorn Tlu, börjar denna transistor Tlu att mata ström till basen hos transistorn Tu, som härvid kan öka sin ledning utan ytterligare höjningar av kollektor-emitterspänningen.In the active area, the collector-emitter voltage of the transistor Tu increases with increasing collector current. When this voltage becomes equal to the sum of the base-emitter voltage VBE Tu of the transistor Tu and the threshold line voltage VBB T at the base-emitter junction of the diode-shorted transistor Tlu, this transistor Tlu begins to supply current to the base of the transistor Tu, which can increase its lead without further. increases in the collector-emitter voltage.

Det totala spänningsfallet över likriktarbryggan överskrider därför icke maximivärdet. I V V R MAX Bvaco TB * Vas Tu + BE Tlu.The total voltage drop across the rectifier bridge therefore does not exceed the maximum value. I V V R MAX Bvaco TB * Vas Tu + BE Tlu.

Sålunda skyddas såväl likriktarkretsen som telefonkretsen mot stötströmmar på ledningen under användning av bryggtransístorerna som skyddselement.Thus, both the rectifier circuit and the telephone circuit are protected against surge currents on the line using the bridge transistors as protective elements.

BO Ä0 455 558 Kretsen arbetar på identiskt och symmetriskt sätt när led- ningsspänningen är av motsatt polaritet. Värdet på spänningen BVECO för transistorerna Tj och Tu regleras på lämpligt sätt ge- nom användning av kända basdopningsmetoder.BO Ä0 455 558 The circuit operates in an identical and symmetrical manner when the line voltage is of opposite polarity. The value of the voltage BVECO for the transistors Tj and Tu is regulated in an appropriate manner by using known base doping methods.

När emellertid den normala ledningsspänningen redan är hög, och därför spänningen BVECO för bryggans NPN-transistorer måste vara hög, detta för att den strypta NPN-transistorn vid normala driftsbetingelser icke skall bli ledande till följd av genombrott i backriktningen, är det lämpligt att använda två par NPN-transis- torer i kaskad, vilket åskådliggöres i fig. 3. l detta fall visas även en variant av kretsen för skydd mot stötströmmar. De för förspänning av bryggans transístorer använda kretsorganen, vilka ej visas men lätt förverkligas av fackmannen, är med nödvändighet mer komplicerade än vid fig. l och 2.However, when the normal line voltage is already high, and therefore the BVECO voltage for the bridge NPN transistors must be high, so that the throttled NPN transistor under normal operating conditions does not become conductive due to breakthrough in the reverse direction, it is advisable to use two pair of NPN transistors in cascade, as illustrated in Fig. 3. In this case, a variant of the circuit for protection against surge currents is also shown. The circuit means used for biasing the transistors of the bridge, which are not shown but are easily realized by the person skilled in the art, are necessarily more complicated than in Figs. 1 and 2.

Vid normalt arbetstillstånd hos den i fig. 3 visade kretsen leder, i beroende av ledningspolaritetefl,antingen endast transis- torerna Tl, Tu och T6 eller transístorerna T2, T3 och T5.In the normal operating condition of the circuit shown in Fig. 3, depending on the line polarity fl, either only the transistors T1, Tu and T6 or the transistors T2, T3 and T5 conduct.

De ledande transistorerna är bottnade vid de givna förspän- ningstillstånden.The conducting transistors are grounded at the given bias states.

Antages att telefonledningens ledare a har högre potential än ledaren b, kommer transistorerna Tl, Tu och T6 att vara bottnade.Assuming that the conductor a of the telephone line has a higher potential than the conductor b, the transistors T1, Tu and T6 will be grounded.

De diodkopplade transistorerna TI” och TI6 leder ej, eftersom de- ras kollektor-emitterspänningar är alltför låga som ett resultat av transistorerna Tu och T6 bottnade tillstånd.The diode-connected transistors T1 ”and TI6 do not conduct, since their collector-emitter voltages are too low as a result of the grounded states of transistors Tu and T6.

En eventuell stötström på ledningen förorsakar en ökning av likriktarkretsens totala spänningsfall. Så snart som transistorernas T5 och TS emitter-kollektorspänning blir lika med dessa transistorers ) från emitter till kol- genombrottsspänning (BVECO T resp. BV ECO T5 lektor vid öppen bas, börjar transistorerna T3 och T5 att leda i backriktningen. Även vid mycket höga strömmar kommer den elektroniska tele- fonkretsens klämspänning icke att överstiga maximivärdet vc MAX = Bvx-:co m3 " BVEco TS ' VCE san 'rl där VCE Sat Tl är transistorns Tl kollektor-emitterspänníng vid bottning.A possible surge current on the line causes an increase in the total voltage drop of the rectifier circuit. As soon as the emitter-collector voltage of the transistors T5 and TS becomes equal to that of these transistors) from emitter to carbon breakdown voltage (BVECO T or BV ECO T5 lecturer at open base, transistors T3 and T5 start to conduct in the reverse direction. For example, the terminal voltage of the electronic telephone circuit will not exceed the maximum value vc MAX = Bvx-: co m3 "BVEco TS 'VCE san' rl where VCE Sat Tl is the collector-emitter voltage of the transistor T1 at bottom.

Den totala strömmen från transistorerna Tl, T3 och T5 flyter till transistorns T6 kollektor, varför denna transistor, till följd av att dess basförspänningstillstånd är oförändrat, övergår från bottning till sitt arbetsomrâdes aktiva zon.The total current from the transistors T1, T3 and T5 flows to the collector of the transistor T6, so that this transistor, due to the fact that its base bias state is unchanged, changes from bottoming to the active zone of its operating range.

BO 455 558 Inom den aktiva zonen tilltar transistorns T6 kollektor- -emitterspänning med ökande kollektorström, ända tills ledning möjliggöres av transistorn TIS.BO 455 558 Within the active zone, the collector-emitter voltage of the transistor T6 increases with increasing collector current, until conduction is enabled by the transistor TIS.

Transistorernas T6 och T16 emitterström flyter till tran- sistorns Tu kollektor, varför denna transistor i likhet med tran- sistorn T6 börjar att arbeta i sin aktiva zon, varvid dess kol- lektor-basspänning ökar med kollektorströmmen tills transistorn Tlu kan börja leda. För absorbering av den totala strömmen fràn transistorerna T16 och T6 kan nu - oberoende av transistorn T6 - strömmen öka genom transistorn Tu, som erhåller erforderlig bas- ström från transistorn Tlu. Denna strömökning sker härvid utan ytterligare höjning av transistorns Tu kollektor-emitterspänning.The emitter current of the transistors T6 and T16 flows to the collector of the transistor T1, so that this transistor, like the transistor T6, begins to operate in its active zone, whereby its collector-base voltage increases with the collector current until the transistor Tlu can start conducting. To absorb the total current from the transistors T16 and T6, now - independent of the transistor T6 - the current can increase through the transistor Tu, which receives the required base current from the transistor Tlu. This current increase occurs without further increase of the transistor Tu collector-emitter voltage.

Det totala spänningsfallet över likriktarbryggan överskrider icke maximivärdet 4' 4' + BV 3 ECO T5 utgör transistorns Tu respektive Tlu bas- VR MAX Bvaco T VBB Tu VBB Tlu där V och V BE Tu BE Tlu -emitterspänning vid ledtillstånd.The total voltage drop across the rectifier bridge does not exceed the maximum value 4 '4' + BV 3 ECO T5 constitutes the base of the transistor Tu and Tlu respectively VR MAX Bvaco T VBB Tu VBB Tlu where V and V BE Tu BE Tlu emitter voltage at conduction state.

När ledningsspänningen har motsatt polaritet arbetar kretsen på identiskt och symmetriskt sätt. Även den i fig. 3 visade utföringsformen av uppfinningen möjliggör således att såväl likriktarkretsen som den därtill an- slutna telefonkretsen skyddas mot stötströmmar på ledningen un- der användning av själva bryggelementen som skyddselement.When the line voltage has the opposite polarity, the circuit operates in an identical and symmetrical manner. The embodiment of the invention shown in Fig. 3 also makes it possible for both the rectifier circuit and the telephone circuit connected thereto to be protected against surge currents on the line using the bridge elements themselves as protective elements.

Den i enlighet med uppfinningen utförda likriktarkretsen är speciellt väl lämpad att integreras i ett monolitiskt halvledar- block under användning av kända integrationsmetoder.The rectifier circuit constructed in accordance with the invention is particularly well suited to be integrated in a monolithic semiconductor block using known integration methods.

Transistorerna Tlš, Tlu, T15 och T16 är konventionella NPN-transistorer av lågkostnadstyp. En i enlighet med uppfinningen utförd integrerad krets är därför fördelaktig såväl ur tillverk- ningssynpunkt som med hänsyn till integrationsomrâdenas storlek.Transistors Tlš, Tlu, T15 and T16 are conventional low cost NPN transistors. An integrated circuit designed in accordance with the invention is therefore advantageous both from a manufacturing point of view and with regard to the size of the integration areas.

De ekonomiska fördelarna är uppenbara även vid en utföringsform där diskreta komponenter används. Även om två utföríngsformer av uppfinningen beskrivits ovan, är det uppenbart att ett flertal varianter är möjliga utan från- gâende av uppfinningens ram. Exempelvis är det möjligt att vid en llkflaflfie uppbyggnad använda bryagans PNP-transistorer i stallet för dess NPN-transístorer som skyddselement.The economic benefits are obvious even in an embodiment where discrete components are used. Although two embodiments of the invention have been described above, it is obvious that a number of variants are possible without departing from the scope of the invention. For example, in any construction, it is possible to use the bridge's PNP transistors instead of its NPN transistors as protection elements.

Claims (10)

455 558 K Patentkrav455 558 K Patent claims 1. l. Transístoriserad likriktarbryggkrets med stötströmsskydd och avsedd för anslutning av en abonnenttelefonapparats elektronis- ka krets till en tvåtrådig telefonledning, vilken bryggkrets inne- fattar ett första, ett andra, ett tredje och ett fjärde bryggele- ment (Tl, T2, T3 resp. Tu), som vart och ett har en första och en andra klämma, varvid det första elementets (Tl) andra klämma är för- bunden med det andra elementets (T2) andra klämma, under det att det tredje elementets (T3) andra klämma är förbunden med det fjärde ele- mentets (Tu) andra klämma, vilka förbindningar bildar en första och en andra anslutningsklämma (+ resp. -), till vilka telefonapparatens elektroniska krets (C) är ansluten, och varvid det första och det tredje elementets (Tl, T3) första klämmor är anslutna till en första ledare (a) i telefonledningen, under det att det andra och det fjär- de elementets (T2, Tu) första klämmor är anslutna till ledningens andra ledare (b); varjämte varje bryggelement innefattar åtminstone en första bipolär transistor inkopplad med sin emitter och kol- lektor mellan ifrågavarande elements första och andra klämmor, var- vid transistorns emitter är förbunden med elementets första klämma; varjämte det första och det andra elementets (T1, T2) transistorer är av motsatt ledningstyp gentemot det tredje och det fjärde ele- mentets (T3, Tu) transistorer; och varjämte var och en av nämnda transist0rer har sin bas ansluten till på ledningsspänningens pola- rítet reagerande styrkretsorgan (Rl, R2, R3, Ru), vilka styr de första och fjärde elementens (Tl, Tu) transístorer i motfas mot de andra och fjärde elementens (T2,_T5) transístorer, k ä n n e t e c k n a d av att basen hos det tredje och det fjärde bryggelementets (T3, Tu) första transistor är ansluten till ifrågavarande elements andra klämma medelst ett första halvledarelement (Tlš, Tlu), som har en i normala arbetstillstånd backförspänd bipolär övergång.1. l. Transistorized rectifier bridge circuit with surge protection and intended for connecting the electronic circuit of a subscriber telephone to a two-wire telephone line, which bridge circuit comprises a first, a second, a third and a fourth bridge element (T1, T2, T3 and Tu), each having a first and a second terminal, the second terminal of the first element (T1) being connected to the second terminal of the second element (T2), while the second terminal of the third element (T3) are connected to the second terminal of the fourth element (Tu), which connections form a first and a second connection terminal (+ or -), to which the electronic circuit (C) of the telephone set is connected, and wherein the first and third elements ( T1, T3) first terminals are connected to a first conductor (a) in the telephone line, while the first terminals of the second and fourth elements (T2, Tu) are connected to the second conductor (b) of the line; each bridge element comprising at least one first bipolar transistor connected to its emitter and collector between the first and second terminals of the element in question, the emitter of the transistor being connected to the first terminal of the element; and the transistors of the first and second elements (T1, T2) are of opposite type to the transistors of the third and fourth elements (T3, Tu); and each of said transistors has its base connected to the polarity-responsive control circuit means (R1, R2, R3, Ru), which control the transistors of the first and fourth elements (T1, Tu) in opposite phase to the second and fourth transistors of the elements (T2, _T5), characterized in that the base of the first transistor of the third and fourth bridge elements (T3, Tu) is connected to the second terminal of the element in question by means of a first semiconductor element (Tlš, Tlu), which has a normal work permit reverse bipolar transition. 2. Bryggkrets enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda halvledarelement är en diod.2. A bridge circuit according to claim 1, characterized in that said semiconductor element is a diode. 3. Bryggkrets enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda halvledarelement är en bipolär transistor (Tlš, Tlu), vars bas är kortslutcn med kollektorn.3. A bridge circuit as claimed in Claim 1, characterized in that said semiconductor element is a bipolar transistor (Tlš, Tlu), the base of which is short-circuited with the collector. 4. H. Bryggkrets enligt något av föregående krav, k ä n n e- it e c k n a d av att varje bryggelement består av en bipolär tran- sistor, vars emitter och kollektor utgör ifrågavarande elements första resp. andra klämma. 455 558H. A bridge circuit according to any one of the preceding claims, characterized in that each bridge element consists of a bipolar transistor, the emitter and collector of which constitute the first resp. second clamp. 455 558 5. Bryggkrets enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k- n a d av att de tredje och fjärde bryggelementen vartdera inne- fattar en andra bipolär transistor (T5, T6), som är ínplacerad med sin emitter och kollektor mellan clementets båda klämmer så att emittern är ansluten till den första transístorns (TB, Tu) kollektor, vilken kollektor dessutom är ansluten till ifrågavarande elements andra klämma via ett andra halvledarelement (T15, Tlö), som har en i normala arbetstillstånd backförspänd bipolär övergång.Bridge circuit according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the third and fourth bridge elements each comprise a second bipolar transistor (T5, T6), which is arranged with its emitter and collector between the two terminals of the clement. so that the emitter is connected to the collector of the first transistor (TB, Tu), which collector is also connected to the second terminal of the element in question via a second semiconductor element (T15, Tlö), which has a bipolar transition back biased in normal working conditions. 6. Bryggkrets enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda andra halvledarelement är en diod.A bridge circuit according to claim 5, characterized in that said second semiconductor element is a diode. 7. Bryggkrets enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda andra halvledarelement är en bipolär transístor (T15, Tló), vars bas är kortsluten med kollektorn.Bridging circuit according to claim 5, characterized in that said second semiconductor element is a bipolar transistor (T15, Tló), the base of which is short-circuited by the collector. 8. Bryggkrets enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d av att de första och andra bryggelementen (Tl, Ta) vartdera utgöres av en bipolär transistor, vars emitter och kol- lektor bildar ifrågavarande elements första och andra klämmor, samt att de tredje och fjärde bryggelementen vartdera består av ett par kaskadkopplade bipolära transistorer (T3, T5; Tu, T6), där emittern hos den första transistorn och kollektorn hos den andra transistorn i paret utgör ifrågavarande elements första resp. andra klämma.Bridge circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second bridge elements (T1, Ta) each consist of a bipolar transistor, the emitter and collector of which form the first and second terminals of the element in question, and that the third and fourth bridge elements each consist of a pair of cascaded bipolar transistors (T3, T5; Tu, T6), where the emitter of the first transistor and the collector of the second transistor in the pair constitute the first and second elements of the element in question. second clamp. 9. Bryggkrets enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d av att varje i de första och andra bryggelementen ingående bipolära transistor är av PNP-typ, under det att varje i de tredje och fjärde bryggelementen ingående bipolära transistor är av NPN-typ.Bridge circuit according to one of the preceding claims, characterized in that each bipolar transistor included in the first and second bridge elements is of the PNP type, while each bipolar transistor included in the third and fourth bridge elements is of the NPN type. type. 10. Bryggkrets enligt~något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d av att hela kretsen är integrerad i ett monolitiskt halvledarblock.10. A bridge circuit according to any one of the preceding claims, characterized in that the whole circuit is integrated in a monolithic semiconductor block.
SE8300414A 1982-01-29 1983-01-27 TRANSISTORIZED RECTIFIER BRIDGE CIRCUIT WITH SHOCK STRIP PROTECTION SE455558B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT8219356A IT1212518B (en) 1982-01-29 1982-01-29 BRIDGE TRANSISTOR RECTIFIER CIRCUIT, WITH OVERCURRENT PROTECTION, FOR TELEPHONE USE.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8300414D0 SE8300414D0 (en) 1983-01-27
SE8300414L SE8300414L (en) 1983-07-30
SE455558B true SE455558B (en) 1988-07-18

Family

ID=11157007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8300414A SE455558B (en) 1982-01-29 1983-01-27 TRANSISTORIZED RECTIFIER BRIDGE CIRCUIT WITH SHOCK STRIP PROTECTION

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4507525A (en)
JP (1) JPS58133171A (en)
DE (1) DE3302912A1 (en)
FR (1) FR2520950B1 (en)
GB (1) GB2116788B (en)
IT (1) IT1212518B (en)
SE (1) SE455558B (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE897772A (en) * 1983-09-19 1984-03-19 Itt Ind Belgium ELECTRONIC CONTACTS AND RELATED DEVICES
DE3400973A1 (en) * 1984-01-13 1985-07-18 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Monolithically integrated rectifier bridge circuit
DE3804250C1 (en) * 1988-02-11 1989-07-27 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De Circuit arrangement for a current limiter
GB9505350D0 (en) * 1995-03-16 1995-05-03 British Tech Group Electronic identification system
US5936514A (en) * 1996-09-27 1999-08-10 Rosemount Inc. Power supply input circuit for field instrument
DE69735094T2 (en) 1996-11-13 2006-07-20 Seiko Epson Corp. POWER SUPPLY AND PORTABLE ELECTRONIC EQUIPMENT
US5999849A (en) * 1997-09-12 1999-12-07 Alfred E. Mann Foundation Low power rectifier circuit for implantable medical device
FR2769771B1 (en) * 1997-10-15 1999-12-31 Valeo Equip Electr Moteur DEVICE FOR THE SYNCHRONOUS RECTIFICATION OF AN ALTERNATOR
US6088608A (en) * 1997-10-20 2000-07-11 Alfred E. Mann Foundation Electrochemical sensor and integrity tests therefor
DE102007060231A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 Robert Bosch Gmbh Generator with rectifier arrangement
US20100073978A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Infineon Technologies Ag Bridge rectifier circuit with bipolar transistors
CN106329963B (en) * 2016-07-05 2019-05-28 濮阳市立圆汽车电器有限公司 A kind of power supply bridge-type switching device
US10230309B2 (en) 2017-07-02 2019-03-12 Champion Microelectronics Corporation Synchronous bridge rectifier, methods of operation thereof and components thereof
IT202100003965A1 (en) * 2021-02-22 2022-08-22 Riccardo Carotenuto “CIRCUIT TO REDUCE HEATING AND INCREASE THE EFFICIENCY OF SEMICONDUCTOR RECTIFIERS”

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434034A (en) * 1967-03-14 1969-03-18 Hewlett Packard Co Universal ac or dc to dc converter
NL6916988A (en) * 1969-11-11 1971-05-13
DE2056451C3 (en) * 1970-11-17 1974-07-18 Friedrich Rambold Kg, 7730 Villingen Length measuring device, in particular dial gauge, with electrical limit value transmitter
BE793286A (en) * 1971-12-22 1973-04-16 Thorn General Telephone Ltd CIRCUIT FOR TAKING ENERGY FROM A LINE IN WHICH A CURRENT PASSES
CA954644A (en) * 1972-11-28 1974-09-10 Arthur D. Moore Polarity guard
US4016457A (en) * 1973-10-19 1977-04-05 Kelsey-Hayes Company Failsafe system for skid control systems and the like
CH592989A5 (en) * 1975-09-30 1977-11-15 Sodeco Compteurs De Geneve Switching circuit supply for telephone subscriber equipment - has Graetz bridge network using transistors which provides switched supply dependent upon subscriber loop polarity
AT354526B (en) * 1977-06-08 1980-01-10 Schrack Elektrizitaets Ag E CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TAKING A VOLTAGE DETERMINED FROM THE POLARITY OF THE SUPPLY CIRCUIT INDEPENDENT POLARITY
DE2834894A1 (en) * 1978-08-09 1980-02-21 Siemens Ag Two terminal electronic overvoltage protector for telephone line - has diodes blocking currents of one polarity and electronic circuit blocking overcurrent of opposite polarity
IT1211072B (en) * 1981-06-30 1989-09-29 Ates Componenti Elettron BRIDGE TRANSISTOR RECTIFIER CIRCUIT FOR TELEPHONE USE.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3302912A1 (en) 1983-08-18
SE8300414L (en) 1983-07-30
US4507525A (en) 1985-03-26
SE8300414D0 (en) 1983-01-27
JPH0121703B2 (en) 1989-04-21
FR2520950B1 (en) 1990-04-27
GB8302548D0 (en) 1983-03-02
GB2116788A (en) 1983-09-28
JPS58133171A (en) 1983-08-08
IT8219356A0 (en) 1982-01-29
FR2520950A1 (en) 1983-08-05
DE3302912C2 (en) 1990-05-31
GB2116788B (en) 1985-05-09
IT1212518B (en) 1989-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08139528A (en) Transistor protection circuit
US3825778A (en) Temperature-sensitive control circuit
EP0458332B1 (en) Temperature detection circuit used in thermal shielding circuit
SE455558B (en) TRANSISTORIZED RECTIFIER BRIDGE CIRCUIT WITH SHOCK STRIP PROTECTION
EP0166581A2 (en) Cmos circuit overvoltage protection
US5568345A (en) Overvoltage protection circuit
SE464327B (en) PHONE CONNECTOR CIRCUIT WITH OVERVOLTAGE PROTECTION
US4287436A (en) Electrical circuit for driving an inductive load
US4420786A (en) Polarity guard circuit
US4220877A (en) Temperature compensated switching circuit
JPS61110218A (en) Voltage stabilizer
US3940683A (en) Active breakdown circuit for increasing the operating range of circuit elements
US3979607A (en) Electrical circuit
US3919601A (en) Overcurrent protection circuit {8 for an object circuit{9
US3217237A (en) Voltage regulator employing a voltage divider havin gan intermediate point at a reference potential
SE450070B (en) TRIPLE POWER SUPPLY CIRCUIT FOR PHONE DEVICE
US4660121A (en) Electronic safety barrier
EP0098155B1 (en) Schmitt trigger circuit
US20020075619A1 (en) Overvoltage protection circuit`
EP0442391B1 (en) Circuit arrangement for protecting an input of an integrated circuit fed from a supply voltage source from overvoltages
SE452834B (en) TRANSISTORIZED RECTIFIER BRIDGE FOR CONNECTING A SUBSCRIPTION PHONE TO A PHONE LINE
US5786972A (en) Temperature-compensated voltage clamp with forced pass transistor voltage sharing
US4166964A (en) Inverting buffer circuit
US4096400A (en) Inductive load driving amplifier
US4011470A (en) Circuit utilizing open-base transistor as leakage bypass device

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8300414-3

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8300414-3

Format of ref document f/p: F